10) Производство работ "нулевого" цикла в зимнее время

Особенность разработки грунта в мерзлом состоянии заключается в том, что при замерзании механическая прочность возрастает, затрудняется его разработка. Значительно увеличивается трудоемкость работ, ограничивается применение некоторых механизмов, но выемки зимой можно выполнять без откосов. В зависимости от конкретных местных условий используются следующие методы разработки грунта:

- предохранение грунта от промерзания с последующей разработкой обычным способом

- оттаивание грунта с последующей разработкой обычным способом

- разработка грунта в мерзлом состоянии с предварительных рыхлением

- непосредственная разработка грунта в мерзлом состоянии.

Предохранение грунта от промерзания

Метод основан на искусственном создании на поверхности участка намеченного в разработке в зимнее время термоизоляционного покрова с разработкой грунта в талом состоянии. Предохранение производится до наступления устойчивых отрицательных температур с заблаговременным отводом поверхностных вод утепляемого участка.

Применяют следующие способы устройства теплоизоляционного покрова:

- предварительное рыхление грунта

- вспахивание и барование грунта

- перекрестное рыхление

укрытие поверхности грунта утеплителями

В предварительном рыхлении грунта, а также вспахивание и барование осуществляется накануне наступление зимнего периода на участке, предназначенном для разработки в зимнее время. При рыхлении поверхности грунта верхний слой приобретает рыхлую структуру, с заполнением воздухом замкнутыми пустотами, которые обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. Вспашку производят тракторными плугами или разрыхлителями на глубину 30-35см с последующим барованием на глубину до 20см. Таким образом, в сочетании с естественно образовавшимся снежным покровом, данная обработка позволяет отдалить начало промерзание грунта на полтора месяца, а на последующий период уменьшает общую глубину промерзания на 1/3. Снежный покров может быть увеличен перемещением снега на запланированный участок бульдозерами или грейдерами.

Глубинное рыхление

Производят экскаваторами на глубину до 1,5м, путем перекидки разработанного грунта на участки, где в последующем будет располагаться земляное сооружение.

Перекрестное рыхление

На глубину 30-40см, второй слой которого располагается по углом 60-90˚ к первому. Каждая последующая проходка выполняется с нахлестом

на 20см. Такая обработка, включая снежный покров, отодвигает начало замерзания грунта на срок 3-3,5месяца. Резко уменьшается глубина промерзание грунта. Предварительная обработка поверхности грунта механическим рыхлением особенно эффективна при утеплении этих участков земли.

Укрытие поверхности утеплителями

Для этого дешевые местные материалы (древесные листья, сухой мухой, торфяную мелочь, соломенные маты, стружку, опилки, снег...). Наиболее простой способ - укладка этих утеплителей толщиной 30-40см непосредственно по грунту. Такое поверхностное утепление применяется для небольших площадок, выемок. Более эффективным является использование местных материалов в сочетании с воздушной прослойкой. Для этого на поверхности лешки толщиной до 10см, на них укладываются дорбули (обрезки древни, вешки, прутья, камыши), сверху - слой опилок толщиной до 20см. Целесообразно увеличить площадь утепления с каждой стороны будущей выемки на расстояние до 3м - предохранение грунта от промерзания сбоку.

Метод оттаивания грунта с разработкой его в талом состоянии

Оттаивание происходит за счет теплового воздействия характеризуется значительной трудоемкостью и энергии затратами. Способы оттаивания классифицируются по:

- направлению и распространению теплоты в грунте

- применяемому теплоносителю, в качестве, которые могут выступать топливо, пар, горячая вода, электричество.

Рыхление мерзлого грунта взрывом

Эффективно при значительных объемах разрабатываемого грунта. Метод применяют на незастроенных территориях участках и на ограниченно застроенных участках с использованием укрытий и локализаторах взрывов (плиты).

Непосредственная разработка мерзлого грунта

Существуют двумя способами:

1. Блочный - применяется для больших площадей и основан на том, что монолитность грунта нарушается за счет разрезки его на блоки. Размеры блоков - 60-100см. Разработка производится баровыми машинами с дальнейшей разработкой экскаваторами обратная лопата с ковшом большого объема. 2. Механический метод - основан на силовом, чаще в сочетании с ударным или вибрационным воздействием на массив мерзлого грунта. Реализуется данный метод применением обычных землеройных и землеройно - транспортных машин, со специальными разрабатывающими для зимних условий рабочими органами.